JPH10329146A - 薄肉部を有した樹脂成形品の形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ヘジテーションを発生させることなく薄肉形
成部に樹脂を充填することを可能にし、これにより薄肉
部の形成を容易にかつ確実にした樹脂成形品の形成方法
の提供が望まれている。 【解決手段】 成形金型に樹脂を充填流動させ、その後
樹脂を固化させて薄肉部を有した樹脂成形品を形成する
方法である。成形金型として、薄肉部を形成する箇所と
なる薄肉形成部を、ウェルドラインが形成される位置、
あるいは樹脂充填終端部となる位置に配したものを用い
る。そして、この成形金型の、薄肉形成部を除く周辺部
に樹脂を充填し、次いで、薄肉形成部に樹脂を充填して
薄肉部５を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、薄肉部を有した樹
脂成形品の形成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】射出成形法は、複雑な形状のものでも成
形でき、大量生産にも適しているなどの理由により、工
業用品や日用品雑貨など各種のものの成形に用いられて
いる。ところで、近年では、工業用品などとしてかなり
複雑な形状のものの成形が要求されるようになってきて
おり、例えば図３に示すような樹脂成形品１の成形も射
出成形法で行われるようになっている。図３に示した樹
脂成形品１は、肉厚０．６ｍｍの板状部２内に大きな円
孔部３を形成するとともに、該円孔部３内に、前記板状
部２に連続する突出部４を形成した基本形状のものを複
数個備えた構成のものである。突出部４は、板状部２
側、すなわち根元側が肉厚０．４ｍｍ程度の細板状の薄
肉部５となり、先端側が板状部２と同じ肉厚の円板部６
となっている。このような薄肉部５を有する樹脂成形品
１を形成するには、通常、樹脂充填の際の樹脂の流動抵
抗と樹脂の冷却固化とによって成形が妨げられることを
避ける目的で、成形金型として、前記薄肉部５の形成箇
所を樹脂注入位置となるゲート位置７の近傍に配置する
といった方法が採られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記薄
肉部５の形成箇所をゲート位置７の近傍に配置するとい
った方法では、薄肉部５の流動抵抗が他の部分に比較し
て大きくなるため、該薄肉部５が極端に薄い場合にはヘ
ジテーションが起こってしまい、成形不良を招いたり成
形そのものができなくなってしまう。ここで、ヘジテー
ションとは、非線形粘弾性流体の流路が分岐していると
き、流体はその流動抵抗の小さい側にのみ流れ、他へは
流れない現象をいう。

【０００４】また、図３に示したような樹脂成形品１を
成形する場合、図３に示したごとく、突出部４を形成し
た基本形状のもの４個に対してその中心位置に樹脂注入
位置となるゲート位置７を設けているものの、前述した
理由によりやはりヘジテーションが起こってしまい、特
にゲート位置７から遠い位置にある突出部４ａの薄肉部
５ａでは、このヘジテーションがより起こり易くなって
しまう。すなわち、ゲート位置７より射出充填された樹
脂は、図３中矢印で示すようにゲート位置７から板状部
２に流れてここを充填して行き、その途中で薄肉部４の
根元に樹脂が到達するものの、薄肉部５は板状部２に比
べ当然その断面積が小さいことから、樹脂は流動抵抗が
小さい板状部２側へしか流れなくなってしまうのであ
る。

【０００５】本発明は前記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、ヘジテーションを発生さ
せることなく薄肉形成部に樹脂を充填することを可能に
し、これにより薄肉部の形成を容易にかつ確実にした樹
脂成形品の形成方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の薄肉部を有した
樹脂成形品の形成方法では、成形金型に樹脂を充填流動
させ、その後樹脂を固化させて薄肉部を有した樹脂成形
品を形成するに際し、前記成形金型として、前記薄肉部
を形成する箇所となる薄肉形成部を、ウェルドラインが
形成される位置、あるいは樹脂充填終端部となる位置に
配したものを用い、この成形金型の、前記薄肉形成部を
除く周辺部に樹脂を充填し、次いで、前記薄肉形成部に
樹脂を充填して薄肉部を形成することを前記課題の解決
手段とした。

【０００７】この樹脂成形品の形成方法によれば、薄肉
形成部を除く周辺部に樹脂を充填し、次いで、前記薄肉
形成部に樹脂を充填して薄肉部を形成するので、薄肉形
成部への樹脂充填の際には薄肉形成部に比較して流動抵
抗が小さい周辺部にすでに樹脂の充填がなされているた
め、ヘジテーションを発生することなく薄肉形成部への
充填を行うことが可能になる。また、薄肉部が複数ある
場合に、前記成形金型として、該薄肉部を形成する箇所
となる薄肉形成部を、樹脂注入位置を中心とした点対称
となる位置に配したものを用いれば、複数の薄肉形成部
全てが同時に樹脂充填されるので、全ての薄肉部を均質
に形成することが可能になる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の薄肉部を有した樹
脂成形品の形成方法を詳しく説明する。図１は本発明の
方法によって得られる樹脂成形品１０の概略構成を示す
図である。本発明の方法の説明に先立ってこの樹脂成形
品１０について説明すると、この樹脂成形品１０は、図
３に示した樹脂成形品１と同様に、肉厚０．６ｍｍの板
状部２内に大きな円孔部３を形成するとともに、該円孔
部３内に、前記板状部２に連続する突出部４を形成した
基本形状のものを例えば２４個備えた構成（図１中では
４個のみ示している）のものである。突出部４は、板状
部２側、すなわち根元側が肉厚０．４ｍｍ程度の細板状
の薄肉部５となり、先端側が板状部２と同じ肉厚の円板
部６となっている。

【０００９】ただし、この樹脂成形品１０では、突出部
４を形成した基本形状のものにおける、樹脂注入位置と
なるゲート位置７に対する突出部４の位置が図３に示し
た樹脂成形品１とは異なっている。すなわち、図１に示
した樹脂成形品１０では、基本形状のもの４個がゲート
位置７を中心として点対称の位置に配置されるととも
に、その突出部３の薄肉部５がそれぞれ、ゲート位置７
から見てウェルドラインが形成される位置でありかつほ
ぼ樹脂充填終端部となる位置に配されている。なお、こ
の樹脂成形品１０は、前述したように突出部４を形成し
た基本形状のものを２４個備えた構成となっている。そ
して、図１に示したようにゲート位置７を中心とする４
個の基本形状のものから一つの組が形成され、これら４
個の一組のものが６組備えられた状態で、すなわちゲー
ト位置７が６個設けられた状態で樹脂成形品１０が構成
されている。

【００１０】本発明の方法によりこのような樹脂成形品
１０を形成するには、まず、成形金型として図示しない
ものの、前記薄肉部５を形成する箇所となる薄肉形成部
を、ウェルドラインが形成される位置でありかつほぼ樹
脂充填終端部となる位置に配したものを用意する。すな
わち、この例では、ゲートの位置を点対称の中心とし、
その四方に薄肉形成部を配設するとともに、これら薄肉
形成部の位置をゲートの位置から全て等距離とした成形
金型を用意する。

【００１１】そして、このような構成の成形金型にゲー
トから溶融樹脂、例えばＡＢＳ樹脂、ポリカーボネイト
樹脂（ＰＣ樹脂）を充填する。すると、充填された樹脂
は、まず、成形金型内における、前記薄肉形成部を除く
周辺部、つまり樹脂成形品１０における板状部２に対応
する箇所に到る。そして、さらに樹脂の充填を続けるこ
とにより、樹脂を、成形金型における円孔部３に対応す
る箇所を迂回させてその円孔部３を迂回した二つの流動
の合流点、すなわちウェルドライン上に配置された薄肉
部５の根元に対応した箇所に到達させる。このようにし
て樹脂を薄肉部５の根元に対応した箇所に到達させる
と、薄肉形成部に比較して流動抵抗が小さい周辺部には
すでに樹脂の充填がなされているため、引き続き樹脂を
充填を行うことにより、ヘジテーションを発生すること
なく樹脂が薄肉形成部に流入して該形成部を充填し、さ
らにその先の円板部６に対応する箇所をも充填するよう
になる。このような樹脂の流れを、図１中においてその
樹脂成形品１０上に矢印で模式的に示す。

【００１２】また、ウェルドラインについて図２（ａ）
〜（ｆ）を参照して説明する。まず、図２（ａ）に示す
ように樹脂成形品２０の平面形状が正三角形であり、そ
の各頂点部近傍に円孔部２１がそれぞれ形成され、これ
ら円孔部２１が樹脂成形品２０の中心点位置に配された
ゲートの位置２２から全て等距離の位置にあってこのゲ
ートの位置２２を中心として各円孔部２１が点対称にあ
る場合には、各円孔部２１近傍にできるウェルドライン
Ｗは、ゲートの位置２２と円孔部２１の中心とを結ぶ線
上、すなわちゲートの位置２２と正三角形の各頂点とを
結ぶ線上に形成される。

【００１３】これは、図２（ｂ）中矢印で示したごと
く、ゲートの位置２２から流れる樹脂は円孔部２１の両
側を通り、これの流れが正三角形の頂点側で合流する
が、その場合にこれら円孔部２１の両側を通る流れが両
者とも同じ距離を流れ、かつその流動過程が同じ条件で
あることから、前述した位置にウェルドラインＷが形成
されるのである。したがって、図２（ｂ）に示すように
円孔部２１内に正三角形の各頂点側から延出する薄肉部
２３を設ければ、樹脂の流れはウェルドラインＷに到達
して薄肉部２３以外の部位の充填を終了した後、薄肉部
２３に流れるようになり、このためヘジテーションの発
生を防ぐことができるのである。

【００１４】また、図２（ｃ）に示すように樹脂成形品
３０の平面形状が正方形であり、上辺側の中央部に円孔
部３１ａが、また下辺側の各頂点部近傍に円孔部３１
ｂ、３１ｂがそれぞれ形成され、正方形の中心点位置に
ゲートの位置３２が配されている場合には、上辺側の円
孔部３１ａ近傍にできるウェルドラインＷは、図２
（ｂ）に示した例と同様にして図２（ｄ）に示すように
ゲートの位置３２と円孔部３１ａの中心とを結ぶ線上に
形成される。一方、下辺側の円孔部３１ｂ近傍にできる
ウェルドラインＷは、ゲートの位置３２と円孔部３１ｂ
の中心とを結ぶ線上より左辺側あるいは右辺側、すなわ
ち円孔部３１ｂが形成されている辺側に寄った状態に形
成される。これは、例えば右辺側の円孔部３１ｂについ
ては、該円孔部３１ｂの右辺側を回り込む樹脂の流れ
と、その下辺側を回り込む樹脂の流れとが異なる流動過
程を経るからである。

【００１５】すなわち、右辺側における円孔部３１ｂと
円孔部３１ａとの間の領域Ａと、下辺側における円孔部
３１ｂ、３１ｂ間の領域Ｂとを比較すると、領域Ａの面
積、つまりここの容積が領域Ｂの面積（容積）より大き
いため、領域Ａ側の方が領域Ｂ側よりも樹脂の回り込み
が遅くなる。したがって、右下隅の円孔部３１ｂ近傍に
形成されるウェルドラインＷは、ゲートの位置３２と円
孔部３１ｂの中心とを結ぶ線上より右辺側、すなわち領
域Ａ側に寄った位置に形成されるのである。

【００１６】また、図２（ｅ）に示すように樹脂成形品
４０の平面形状が正方形であり、右辺側の中央部と下辺
側の中央部とにそれぞれ円孔部４１ａが、また右下側の
頂点部近傍に円孔部４１ｂが形成され、正方形の中心点
位置にゲートの位置４２が配されている場合には、右下
側の円孔部４１ｂ近傍にできるウェルドラインＷは、図
２（ｂ）に示した例と同様にして図２（ｆ）に示すよう
にゲートの位置４２と円孔部４１ｂの中心とを結ぶ線上
に形成される。一方、右辺側の円孔部４１ａと下辺側の
円孔部４１ａとにできるウェルドラインＷは、ゲートの
位置４２と円孔部４１ａの中心とを結ぶ線上より上辺側
あるいは左辺側、すなわち円孔部４１ｂが形成されてい
る側と反対の側に寄った状態に形成される。これは、例
えば右辺側の円孔部４１ａについては、該円孔部４１ａ
の上辺側を回り込む樹脂の流れと、その下辺側を回り込
む樹脂の流れとが異なる流動過程を経るからである。

【００１７】すなわち、上辺側の領域Ｃと、右辺側にお
ける円孔部４１ａと円孔部４１ｂととの間の領域Ｄとを
比較すると、領域Ｃの面積、つまりここの容積が領域Ｄ
の面積（容積）より大きいため、領域Ｃ側の方が領域Ｄ
側よりも樹脂の回り込みが遅くなる。したがって、右辺
側の円孔部４１ａ近傍に形成されるウェルドラインＷ
は、ゲートの位置４２と円孔部４１ａの中心とを結ぶ線
上より上辺側、すなわち領域Ｃ側に寄った位置に形成さ
れるのである。

【００１８】以上のような樹脂の流れとウェルドライン
Ｗの形成との関係に基づき、本発明における前記の実施
形態例では、図１に示した形状の樹脂成形品１０を、成
形金型における薄肉形成部を除く周辺部（樹脂成形品１
０の板状部２に対応する箇所）に樹脂を充填し、次い
で、前記薄肉形成部に樹脂を充填して薄肉部を形成する
ようにしたので、薄肉形成部への樹脂充填の際には薄肉
形成部に比較して流動抵抗が小さい周辺部にすでに樹脂
の充填がなされているため、ヘジテーションを発生する
ことなく薄肉形成部への充填を行うことができる。ま
た、本例のごとく薄肉部５が複数ある場合に、成形金型
として、該薄肉部５を形成する箇所となる薄肉形成部
を、樹脂注入位置となるゲート位置７を中心とした点対
称となる位置に配したものを用いているので、複数の薄
肉形成部全てを同時に樹脂充填することができ、これに
より全ての薄肉部を均質に形成することができる。

【００１９】なお、前記実施形態例では、本発明を、薄
肉部５が複数ある樹脂成形品１０の形成方法に適用した
場合について述べたが、本発明はこれに限定されること
なく、薄肉部５が一つしかない場合にも適用可能であ
り、その場合にも、ヘジテーションを発生することなく
薄肉形成部への樹脂の充填を行うことができるといった
優れた作用効果を奏する。また、図１に示した例では、
円孔部３内に薄肉部５を有した突出部４を延出した形状
の樹脂成形品１０の形成方法について述べたが、本発明
はこれに限定されることなく、例えば円孔部３に代わっ
て円形以外の形状の孔部内に突出部を延出した形状のも
のなどにも適用可能である。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように本発明の薄肉部を有
した樹脂成形品の形成方法は、薄肉形成部を除く周辺部
に樹脂を充填し、次いで、前記薄肉形成部に樹脂を充填
して薄肉部を形成するようにした方法であるから、薄肉
形成部への樹脂充填の際には薄肉形成部に比較して流動
抵抗が小さい周辺部にすでに樹脂の充填がなされている
ため、ヘジテーションを発生することなく薄肉形成部へ
の充填を行うことができ、これにより薄肉部の形成を容
易にかつ確実に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の形成方法によって得られる樹脂成形品
の、概略構成を示す要部斜視図である。

【図２】（ａ）〜（ｆ）は、ウェルドラインの形成過程
を説明するための模式図である。

【図３】従来の形成方法によって得られる樹脂成形品
の、概略構成を示す要部斜視図である。

【符号の説明】

２ 板状部 ４ 突出部 ５、２３ 薄肉部 ７ ゲート位置 １０、２０、３０、４０ 樹脂成形品 ２２、３２、４２ ゲートの位置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 成形金型に樹脂を充填流動させ、その後
   樹脂を固化させて薄肉部を有した樹脂成形品を形成する
   に際し、 前記成形金型として、前記薄肉部を形成する箇所となる
   薄肉形成部を、ウェルドラインが形成される位置、ある
   いは樹脂充填終端部となる位置に配したものを用い、 この成形金型の、前記薄肉形成部を除く周辺部に樹脂を
   充填し、次いで、前記薄肉形成部に樹脂を充填して薄肉
   部を形成することを特徴とする薄肉部を有した樹脂成形
   品の形成方法。
2. 【請求項２】 前記薄肉部が複数ある場合に、前記成形
   金型として、該薄肉部を形成する箇所となる薄肉形成部
   を、樹脂注入位置を中心とした点対称となる位置に配し
   たものを用いることを特徴とする請求項１記載の薄肉部
   を有した樹脂成形品の形成方法。